蘇州市重點傳染病移動百分位數(shù)法預(yù)警界值優(yōu)選分析*

王瑞平 陳立凌 劉 成 雅雪容 周 印

為提高我國傳染病防制工作質(zhì)量，中國疾病預(yù)防控制中心于2004年1月1日啟動了“中國疾病預(yù)防控制信息系統(tǒng)”，形成了上至國家疾病預(yù)防控制中心，下到鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院的縱橫貫通、高效、快速和準確的信息報告網(wǎng)絡(luò)[1-3]，為傳染病預(yù)測預(yù)警奠定了良好基礎(chǔ)。傳染病預(yù)測預(yù)警是根據(jù)收集到的傳染病疫情報告和疫情監(jiān)測資料，對疫情發(fā)生的區(qū)域、規(guī)模等進行綜合評估和預(yù)測，然后在一定范圍內(nèi)，采取適當?shù)姆绞筋A(yù)先發(fā)布事件威脅警告[4]，進而及時發(fā)現(xiàn)暴發(fā)和流行苗頭。目前，傳染病疫情預(yù)測預(yù)警工作已成為疾病監(jiān)測信息體系的重要內(nèi)容[5-7]。但我國傳染病自動預(yù)警信息系統(tǒng)的預(yù)警覆蓋面過大，存在不能對局部地區(qū)出現(xiàn)的疫情做出靈敏預(yù)警等方面的缺陷[8-9]。因此在進行傳染病預(yù)警閾值設(shè)定時，應(yīng)根據(jù)不同種類的傳染病和不同地區(qū)綜合考慮，最好不統(tǒng)一設(shè)置預(yù)警閾值[10]。目前蘇州市疾病預(yù)防控制中心在應(yīng)用傳染病自動預(yù)警信息系統(tǒng)時，傳染病的預(yù)警閾值設(shè)定均依據(jù)全國水平，由于沒有調(diào)整預(yù)警閾值的依據(jù)，工作人員不能做出及時、合理的調(diào)整，造成了目前傳染病預(yù)警工作存在靈敏度不高、過度預(yù)警等問題。因此，開展基于當?shù)厮降膫魅静☆A(yù)警技術(shù)研究對進一步提高蘇州市的傳染病預(yù)警能力起著十分重要的作用。

資料與方法

1.資料來源

研究資料來源于“中國疾病預(yù)防控制信息系統(tǒng)”中“疾病監(jiān)測信息報告管理系統(tǒng)”模塊的傳染病報告。首先，通過預(yù)警系統(tǒng)分析確定蘇州市重點傳染病病種；然后利用“疾病監(jiān)測信息報告管理系統(tǒng)”查詢、下載、篩選并整理出2008-2012年蘇州市重點傳染病疫情信息資料。

2.數(shù)據(jù)管理與統(tǒng)計分析

(1) 數(shù)據(jù)管理

蘇州市重點傳染病疫情資料由專業(yè)人員進行統(tǒng)一審核、整理。應(yīng)用excel 2007辦公軟件建立數(shù)據(jù)庫，按照病種以“周”為單位整理2008-2012年蘇州市重點傳染病疫情資料(2008-2011年)數(shù)據(jù)為建模資料，期間如果某傳染病有暴發(fā)疫情，扣除該疫情涉及的病例；2012年數(shù)據(jù)為驗證性資料。

(2)統(tǒng)計分析

①建立預(yù)警模型

按照移動百分位數(shù)法預(yù)警模型原理，以蘇州市重點傳染病觀察“周”既往4年(2008-2011年)該周及其前后2周的周發(fā)病數(shù)為基線數(shù)據(jù)，即移動窗口大小為“20”，計算指定的百分位數(shù)(P5,P10,P15...P90,P95)，建立預(yù)警模型(如第3周的P5為2008-2011年第1周-5周20個周發(fā)病數(shù)的第5百分位數(shù)(公式為PERCENTILE(array,0.05))，第3周的P10為2008-2011年第1周-5周20個周發(fā)病數(shù)的第10百分位數(shù)(公式為PERCENTILE(array,0.1))，第4周的P5為2008-2011年第2周-6周20個周發(fā)病數(shù)的第5百分位數(shù)(公式為PERCENTILE(array,0.05))，依此類推)。

② 確定流行標準

③預(yù)警界值的優(yōu)選

④統(tǒng)計分析方法

應(yīng)用excel 2007和SPSS16.0軟件進行統(tǒng)計分析，統(tǒng)計方法包括模型建立，靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值計算，ROC曲線繪制等。

結(jié) 果

1.確定重點傳染病病種

查詢國家傳染病自動預(yù)警系統(tǒng)分析預(yù)警信號。2008-2012年期間蘇州市共計預(yù)警33類傳染病8885次。其中排在前10位的分別為：“手足口病”預(yù)警2102次，“麻疹”預(yù)警1872次，“流行性腮腺炎”預(yù)警1747次，“其他感染性腹瀉”預(yù)警1425次，“痢疾”預(yù)警888次，“風疹”預(yù)警262次，“猩紅熱”預(yù)警153次，“戊肝”預(yù)警87次，“流行性感冒”預(yù)警85次，“急性出血性結(jié)膜炎”預(yù)警80次。其余23種預(yù)警傳染病5年預(yù)警次數(shù)均在40次以下，預(yù)警次數(shù)范圍為1～38次，中位數(shù)為8次。

根據(jù)上述結(jié)果，我們初步將為“手足口病”、“麻疹”、“流行性腮腺炎”、“其他感染性腹瀉”、“痢疾”、“風疹”、“猩紅熱”、“戊肝”和“流行性感冒”9種傳染病確定為蘇州市重點傳染病(急性出血性結(jié)膜炎2012年發(fā)病數(shù)過少，不利于預(yù)測模型的建立及預(yù)警界值評判，故本次分析未納入)。由于“麻疹”為單病例預(yù)警病種(預(yù)警閾值為1，一旦傳染病監(jiān)測系統(tǒng)中報告一例病例，預(yù)警系統(tǒng)將立即發(fā)出預(yù)警信號)，方法較為簡單，不牽涉預(yù)警界值的調(diào)整問題，本次分析將“麻疹”排除。本分析最終將“手足口病”、“流行性腮腺炎”、“其他感染性腹瀉”、“痢疾”、“風疹”、“猩紅熱”、“戊肝”和“流行性感冒”8種傳染病確定為蘇州市重點傳染病。

通過查詢“傳染病預(yù)警信息系統(tǒng)”，蘇州市疾病預(yù)防控制中心目前使用的傳染病預(yù)警界值除手足口病外，其余7種傳染病的預(yù)警界值均為P80(見表1)。

表1 蘇州市重點傳染病預(yù)警界值(當前值)

2.移動百分位數(shù)法確定重點傳染病的預(yù)警界值

通過數(shù)據(jù)整理，建立預(yù)警模型，確定流行標準(Shapiro-Wilk正態(tài)檢驗顯示，8種重點傳染病2008-2011年周發(fā)病數(shù)均符合正態(tài)分布，W值范圍0.92-0.96，P>0.05)，備選預(yù)警界值與流行標準比較四個步驟，逐一開展蘇州市8種重點傳染病的移動百分位數(shù)法預(yù)警界值優(yōu)選分析。如表2和圖1所示，計算出每種傳染病19個候選預(yù)警界值的預(yù)警靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值等標，并制ROC曲線進行預(yù)測功效的比較，最后綜合平衡預(yù)警靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值等指標后優(yōu)選出蘇州市8種重點傳染病的預(yù)警界值。蘇州市“流行性腮腺炎”的合適預(yù)警界值為P80，“其他感染性腹瀉”的合適預(yù)警界值為P95，“痢疾”的合適預(yù)警界值為P80，“風疹”的合適預(yù)警界值為P70，“猩紅熱”的合適預(yù)警界值為P85，“戊肝”的合適預(yù)警界值為P80～P85，和“流行性感冒”合適預(yù)警界值為P85。

表2 蘇州市8種重點傳染病候選預(yù)警界值靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值

如表3所示，與蘇州市疾病預(yù)防控制中心目前使用的國家推薦的傳染病預(yù)警界值相比，8種重點傳染病的預(yù)警界值有5種可以適當?shù)貙㈩A(yù)警界值調(diào)高，提高預(yù)警系統(tǒng)的特異度，減少假預(yù)警信號，改善預(yù)警信息系統(tǒng)的預(yù)警效率；風疹的預(yù)警界值可以考慮適當?shù)卣{(diào)低，提高預(yù)警的靈敏度。

討 論

傳染病預(yù)警信息系統(tǒng)通過事先設(shè)定的每種傳染病適當?shù)念A(yù)警界值對當前傳染病發(fā)病數(shù)進行比對，如果超過“閾值”即發(fā)出信號預(yù)警，提高了疫情管理人員及時發(fā)現(xiàn)傳染病暴發(fā)苗子的效率。因此在優(yōu)選最佳預(yù)警界值時，應(yīng)綜合考慮每個預(yù)警界值預(yù)警效果的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值。當四個指標達到一個最佳平衡點時，此時所對應(yīng)的預(yù)警界值即為最佳預(yù)警界值。

本文通過移動百分位數(shù)法預(yù)警技術(shù)分析，優(yōu)選出蘇州市8種重點傳染病的合適預(yù)警界值。整體上看，蘇州市8種重點傳染病的預(yù)警界值與國家推薦預(yù)警界值之間均存在一定的差異，這從一個側(cè)面說明了開展本地區(qū)重點傳染病預(yù)警界值技術(shù)研究的重要性。依據(jù)這些預(yù)警界值，可以適當?shù)卣{(diào)整蘇州地區(qū)預(yù)警信息系統(tǒng)相應(yīng)傳染病的預(yù)警界值，提高傳染病的預(yù)警效率。

在實際工作中，由于傳染病預(yù)警界值是根據(jù)發(fā)病前4年的數(shù)據(jù)通過移動百分位數(shù)法擬合得出的，因此合適的預(yù)警界值需要定期進行調(diào)整。同時預(yù)警界值的選擇還要考慮傳染病的特點，如果傳染病的危害較大，漏掉疫情可能會帶來嚴重后果，且目前又有可靠的預(yù)防控制措施方法，或者當前處于某種傳染病的流行期或暴發(fā)期，此時的預(yù)警界值可以考慮提高靈敏度，盡可能多的發(fā)現(xiàn)暴發(fā)苗頭，及時采取控制措施。如果傳染病的危害較小，調(diào)查處置費用極高，此時的預(yù)警界值設(shè)定可以考慮提高特異度，盡可能多的剔除假預(yù)警，提高傳染病疫情處置的效率。

圖1 蘇州市8種重點傳染病候選預(yù)警界值ROC曲線圖

表3 蘇州市8種重點傳染病預(yù)警界值

參 考 文 獻

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